GA tích hợp NLS và AI Toán 11 Bài 21: Phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit

Giáo án năng lực số và AI Toán 11 Bài 21: Phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit được biên soạn theo định hướng phát triển phẩm chất – năng lực. Nội dung có tích hợp NLS và AI giúp HS rèn luyện khả năng ứng dụng công nghệ, thao tác số ngay trong tiết học. Tài liệu ở dạng file Word, dễ chỉnh sửa – dễ tải về, phù hợp cho GV sử dụng từ năm học 2026.

Nội dung chi tiết

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

BÀI 21. PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ LÔGARIT

(2 tiết)

I. MỤC TIÊU:

1. Kiến thức, kĩ năng:

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

  • Giải được phương trình, bất phương trình mũ, lôgarit ở dạng đơn giản.
  • Giải quyết được một số vấn đề có liên quan đến môn học khác hoặc có liên quan đến thực tiễn gắn với phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit.

2. Năng lực

Năng lực chung:

  • Năng lực tự chủ và tự học trong tìm tòi khám phá
  • Năng lực giao tiếp và hợp tác trong trình bày, thảo luận và làm việc nhóm
  • Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo trong thực hành, vận dụng.

Năng lực riêng:

  • Tư duy và lập luận toán học: So sánh, phân tích dữ liệu, đưa ra lập luận trong quá trình khám phá, hình thành kiến thức, thực hành và vận dụng kiến thức về phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit.
  • Mô hình hóa toán học: Giải quyết được một số vấn đề có liên quan đến môn học khác hoặc có liên quan đến thực tiễn gắn với phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit (ví dụ: bài toán liên quan đến độ kenhhoctap, độ rung chấn, ...).
  • Giải quyết vấn đề toán học: giải các phương trình, bất phương trình mũ, lôgarit.
  • Giao tiếp toán học: thông qua sử dụng thuật các thuật ngữ, khái niệm, công thức, kí hiệu toán học trong trình bày, thảo luận, làm việc nhóm.
  • Sử dụng công cụ, phương tiện học toán.

Năng lực số:

  • 1.2.NC1b: Tiến hành đánh giá được các dữ liệu, thông tin (Đối chiếu kết quả tính toán thủ công với kết quả từ phần mềm/ứng dụng để xác định độ chính xác).
  • 2.1.NC1a: Sử dụng được các công nghệ số khác nhau để tương tác (Tham gia trả lời trắc nghiệm nhanh trên Quizizz/Azota).
  • 5.3.NC1a: Áp dụng được các công cụ và công nghệ số khác nhau để tạo ra kiến thức (Sử dụng GeoGebra để vẽ đồ thị, xác định giao điểm nhằm minh họa nghiệm của phương trình).
  • 6.2.NC1a: Phát triển được các ứng dụng AI tùy chỉnh để giải quyết các vấn đề (Sử dụng Chatbot AI để tìm hiểu ý nghĩa các hằng số trong công thức thực tế hoặc kiểm tra hướng dẫn giải).

Năng lực AI:

  • 11.C3.3: Một số phương pháp, nhiệm vụ tùy chỉnh hệ thống AI (HS thiết lập vai trò, tiêu chí kiểm tra và định dạng trả lời để tùy chỉnh chatbot AI thành công cụ hỗ trợ kiểm tra lời giải phương trình mũ, lôgarit).
  • 11.B2.1: Phòng tránh rủi ro khi sử dụng AI (HS nhận diện và sửa được các lỗi AI có thể mắc khi xác định điều kiện, biến đổi bất phương trình hoặc kết luận tập nghiệm).

3. Phẩm chất

  • Có ý thức học tập, ý thức tìm tòi, khám phá và sáng tạo, có ý thức làm việc nhóm, tôn trọng ý kiến các thành viên khi hợp tác.
  • Chăm chỉ tích cực xây dựng bài, có trách nhiệm, chủ động chiếm lĩnh kiến thức theo sự hướng dẫn của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với GV:

  • SGK, Tài liệu giảng dạy, KHBD.
  • Đồ dùng dạy học.
  • Hệ thống bài tập trắc nghiệm trên Quizizz/ Azota/website kenhhoctap.edu.vn.
  • Video AI được tạo bằng các công cụ AI để khởi động bài học.
  • Học liệu số: phần mềm GeoGebra.

2. Đối với HS:

  • SGK, SBT, vở ghi, giấy nháp.
  • Đồ dùng học tập (bút, thước...).
  • Bảng nhóm, bút viết bảng nhóm.
  • Điện thoại thông minh (Smartphone) có cài đặt ứng dụng GeoGebra và trình duyệt web.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

a) Mục tiêu: Tạo hứng thú, thu hút HS tìm hiểu nội dung bài học.

b) Nội dung: HS đọc tình huống mở đầu, suy nghĩ trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: HS trả lời được câu hỏi mở đầu.

d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

- GV yêu cầu xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy.

- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

- GV yêu cầu HS đọc tình huống mở đầu: Giả sử giá trị còn lại (tính theo triệu đồng) của một chiếc ô tô sau t năm sử dụng được mô hình hóa bằng công thức:

kenhhoctap

Hỏi nếu theo mô hình này, sau bao nhiêu năm sử dụng thì giá trị của chiếc ô tô đó còn lại không quá 300 triệu đồng? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: HS quan sát và chú ý lắng nghe, thảo luận nhóm đôi hoàn thành yêu cầu.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận: GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV đánh giá kết quả của HS, trên cơ sở đó dẫn dắt HS vào bài học mới. “Để tìm hiểu cách tìm được t trong bài toán trên chúng ta cùng đi vào bài học ngày hôm nay”.

[1.2.NC1b: HS thực hiện phân tích, diễn giải và đánh giá được dữ liệu, thông tin số được xác định rõ ràng để đưa ra nhận định đúng.]

2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

TIẾT 1: PHƯƠNG TRÌNH MŨ. PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT

Hoạt động 1: Phương trình mũ. Phương trình lôgarit

a) Mục tiêu:

  • Giải được phương trình mũ, lôgarit ở dạng đơn giản.
  • Giải quyết được một số bài toán liên quan đến phương trình mũ, lôgarit.

b) Nội dung: HS đọc SGK, nghe giảng, thực hiện các nhiệm vụ được giao, suy nghĩ trả lời câu hỏi, thực hiện các hoạt động 1, 2; ví dụ 1, 2, 3, 4, luyện tập 1, 2.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi. HS nhận dạng được số nghiệm của phương trình mũ và lôgarit thông qua đồ thị. HS giải được phương trình mũ và lôgarit.

d) Tổ chức thực hiện:

HĐ CỦA GV VÀ HSSẢN PHẨM DỰ KIẾNNLS/AI

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ:

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu phương trình mũ

- GV yêu cầu HS thảo luận hoàn thành HĐ 1.

- GV giới thiệu khái niệm phương trình mũ cơ bản.

+ HS nhắc lại về tập giá trị của hàm số kenhhoctapNếu kenhhoctap thì giá trị của b phải trong khoảng nào để phương trình trên có nghiệm?

- GV gọi 2 HS lên bảng vẽ dạng đồ thị của hàm số kenhhoctap trong trường hợp kenhhoctapvà kenhhoctap

+ Nghiệm của phương trình kenhhoctap chính là hoành độ giao điểm của hai đồ thị nào?

+ Từ đó ta có hình ảnh minh họa bằng đồ thị nghiệm phương trình mũ.

- GV giới thiệu 1 phương pháp hay sử dụng khi giải phương trình mũ là đưa về cùng cơ số.

+ Chú ý: điều kiện cơ số a.

- HS đọc Ví dụ 1, 2 dưới sự hướng dẫn của GV.

+ Ví dụ 1: Đưa phương trình về dạng cùng cơ số 3.

+ Ví dụ 2: sử dụng phương pháp lôgarit hóa. Lấy lôgarit thập phân hai vế.

- HS thực hành làm Luyện tập 1.

+ Có thể đưa về cùng cơ số cho phương trình được không?

+ b) Nên lấy lôgarit cơ số mấy cho hai vế?

1. Phương trình mũ

HĐ 1

a) kenhhoctap

b) kenhhoctapTa có: kenhhoctap

kenhhoctap

Kết luận:

Phương trình mũ cơ bản có dạng kenhhoctap.
- Nếu kenhhoctap thì phương trình có nghiệm duy nhất kenhhoctap.

- Nếu kenhhoctap thì phương trình vô nghiệm.

kenhhoctap

Chú ý:

Nếu kenhhoctapthì kenhhoctap.

Ví dụ 1 (SGK -tr.21)

Ví dụ 2 (SGK -tr.21)

Luyện tập 1

a)

kenhhoctap

kenhhoctap

Vậy phương trình có nghiệm kenhhoctap

b)

kenhhoctap

Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu phương trình logarit

- HS hoàn thành HĐ 2.

- GV giới thiệu khái niệm phương trình lôgarit cơ bản.

+ HS nhắc lại về tập giá trị của hàm số kenhhoctapNếu kenhhoctap thì giá trị của b phải trong khoảng nào để phương trình trên có nghiệm?

- GV gọi 2 HS lên bảng vẽ dạng đồ thị của hàm số kenhhoctap trong trường hợp kenhhoctapvà kenhhoctap

+ Nghiệm của phương trình kenhhoctap chính là hoành độ giao điểm của hai đồ thị nào?

+ Từ đó ta có hình ảnh minh họa bằng đồ thị nghiệm phương trình lôgarit.

- GV giới thiệu 1 phương pháp hay sử dụng khi giải phương trình lôgarit là đưa về cùng cơ số.

+ Chú ý: điều kiện tồn tại của u, v và điều kiện cơ số a.

- HS đọc Ví dụ 3, 4 dưới sự hướng dẫn của GV.

+ Ví dụ 3: Xét điều kiện của x. Giải phương trình bằng phương pháp mũ hóa.

+ Ví dụ 4: Xét điều kiện của x. Sử dụng phương pháp đưa về cùng cơ số.

- HS thực hành làm Luyện tập 2.

+ Tìm điều kiện của phương trình.

+ Xác định phương pháp giải phương trình.

+ Xét xem nghiệm tìm được có thỏa mãn điều kiện không.

- GV nêu đề bài: Giải kenhhoctap và kenhhoctap

- GV nêu yêu cầu: Mở ứng dụng GeoGebra trên điện thoại. Vẽ đồ thị hàm số kenhhoctap và đường thẳng kenhhoctap. Tìm giao điểm của chúng để xem hoành độ giao điểm có khớp với giá trị kenhhoctap (≈ 2.32) không?

- Các nhóm tùy chỉnh chatbot AI thành “trợ lí kiểm tra nghiệm” bằng cách yêu cầu AI kiểm tra lời giải theo bốn nội dung: điều kiện xác định, phép biến đổi, nghiệm tìm được và kết quả thử lại. HS thử prompt với một phương trình cụ thể và điều chỉnh yêu cầu nếu AI bỏ sót bước kiểm tra.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS theo dõi SGK, chú ý nghe, tiếp nhận kiến thức, hoàn thành các yêu cầu, thảo luận nhóm.

- HS giải đại số.

- HS thao tác trên GeoGebra: Nhập lệnh GiaoDiem(y=2^x, y=5).

- GV quan sát hỗ trợ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- HS giơ tay phát biểu, lên bảng trình bày

- Một số HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định: GV tổng quát lưu ý lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

2. Phương trình lôgarit

HĐ 2

a) kenhhoctap

b) kenhhoctap.

Kết luận

Phương trình lôgarit cơ bản có dạng kenhhoctap.

Phương trình lôgarit cơ bản kenhhoctap có nghiệm duy nhất kenhhoctap.

kenhhoctap

Chú ý:

Nếu kenhhoctap và kenhhoctap thì kenhhoctap

Ví dụ 3 (SGK -tr.22)

Ví dụ 4 (SGK -tr.22)

Luyện tập 2

a) ĐK: kenhhoctap
kenhhoctap
kenhhoctap
kenhhoctap
kenhhoctapkenhhoctap

Vậy phương trình có nghiệm duy nhất là kenhhoctap

b) kenhhoctap

kenhhoctap

kenhhoctap

kenhhoctap

kenhhoctapVậy phương trình có nghiệm duy nhất là kenhhoctap

5.3.NC1a: HS sử dụng phần mềm toán học để trực quan hóa khái niệm nghiệm phương trình (là hoành độ giao điểm), kiến tạo tri thức qua quan sát đồ thị.

11.C3.3: HS thiết lập vai trò cho chatbot, xây dựng danh sách tiêu chí và quy định định dạng đầu ra; qua đó tùy chỉnh AI thành công cụ thực hiện nhiệm vụ kiểm tra lời giải phương trình mũ, lôgarit theo một quy trình xác định.

TIẾT 2. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ. BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT

Hoạt động 2: Bất phương trình mũ, bất phương trình lôgarit.

a) Mục tiêu:

  • Giải được bất phương trình mũ, lôgarit ở dạng đơn giản.
  • Giải quyết được một số vấn đề đến bất phương trình mũ, lôgarit.

b) Nội dung: HS đọc SGK để tìm hiểu nội dung kiến thức theo yêu cầu của GV, chú ý nghe giảng, thực hiện các hoạt động 3, 4; ví dụ 5, 6, 7; luyện tập 3, 4; vận dụng.

c) Sản phẩm: HS hình thành được kiến thức bài học, câu trả lời của HS cho các câu hỏi. HS giải được bất phương trình mũ và lôgarit; vận dụng trong bài toán thực tế về áp suất khí quyển.

d) Tổ chức thực hiện: